V tomto článku zjistíme, zda je možné vytvořit výkonný elektrický pastýř ze zapalovací cívky. Na internetu je snadné najít obrovské množství obvodů pomocí cívky. Jedná se o prastaré obvody blokovacích oscilátorů, různé na časovači 555 a možná docela úspěšné a pravděpodobně nejoblíbenější na třech časovačích 555 s nastavitelnou frekvencí a počtem pulzů v balení.
Všechna tato schémata mají jedno společné – napájení v oblasti 12 voltů a použití zapalovací cívky jako výstupního transformátoru. O tom, proč pomocí cívky nelze získat impuls výkonově srovnatelný s elektrickým ovčákem, který používá běžný transformátor, jsem již psal v článku Jak funguje elektrický ovčák, nyní je čas se na to podívat v číslech.
Důvodem psaní byl příspěvek na fóru. Takoví lidé se často vyskytují v diskuzích o různých elektronických zařízeních, přičemž v elektronice mají nadpoloviční většinu účastníků, kteří nejsou zběhlí. V takových úrodných podmínkách, nemístných pomocí specifické terminologie, můžete napsat jakýkoli nesmysl. Pojďme se podívat:
Tady je doslova všechno dokonalé. Zejména fráze “inženýr z armády.” A o cívce: za prvé se bude zahřívat a za druhé, cívky prostě nejsou navrženy tak, aby fungovaly s jednotlivými impulsy podobných energií. Jádro zapalovací cívky je poměrně malé. O “generátoru” pastýře je také úsměvné. V mém pastýři “Peak-alpha” není vůbec žádný “generátor” a tyristor je řízen MK prostřednictvím ovladače. Zde jsou však takové jemnosti zbytečné. Zdá se, že člověk vůbec nechápe, jak fungují skuteční elektroovčáci.
Přejděme k měření. Byly použity dva kondenzátory na 50 a 30 mikrofarad nabité na 600 voltů, v tomto pořadí, náboj byl 9 a 5.4 joulů. Na výstupu transformátoru / cívky je typická zátěž pro elektrický pastýř 500 ohmů, sestavený z 5 100 ohmových odporů. Při měření je sonda připojena k jednomu (libovolnému) z rezistorů, získá se dělič napětí 1: 5, protože jinak můžete poškodit sondu osciloskopu. Podle toho se výsledek vynásobí 5.
Připojíme se a podíváme se na výsledky:
Amplituda s těmito kondenzátory během vybíjení do transformátoru byla 1120 * 5 = 5600 voltů a 1000 * 5 = 5000 voltů. Nyní připojíme cívku.
Podívejme se na výsledky:
Amplituda s těmito kondenzátory během vybíjení do zapalovací cívky byla 142 * = 710 voltů a 116 * 5 = 580 voltů.
Rozdíl je obrovský! V případě 9 joulového kondenzátoru amplituda pulzu na cívce je 7.88krát horší (5600/710), s 5.4 joulovým kondenzátorem 8.6krát horší (5000/580). Výsledek se očekává. Jádro zapalovací cívky je malé, odpor sekundárního vinutí obrovský. Výhodou je, že ve skutečnosti to nebude fungovat vůbec. Důvod je prostý. Transformační poměr cívky je 150-200, lze snadno vypočítat, že když se vybije kondenzátor nabitý až na 600 voltů, amplituda napětí cívky při volnoběhu bude 90000 120000-XNUMX XNUMX voltů, bude okamžitě blikat.
Přejděme k typickým schématům elektrického ovčáka na zapalovací cívce. Video níže ukazuje nejčastěji používaný obvod běžící na třech 555 časovačích, měřený mým kamarádem. Délka jiskry je přibližně jeden a půl centimetru. Hraním s frekvencí lze docílit silnější nebo delší jiskry, ale v tom není moc smysl, výsledek je +/- stejný. Na konci videa jsem přilepil kousek videa svou cívkou, jiskra je obecně krátká, nevypadá to moc dobře. S druhou cívkou byl výsledek mnohem lepší, ale už dávno vyhořela, zůstala jen tato.
Protože napětí je nízké, měření bylo provedeno přímo na zátěži 500 ohmů, není třeba nic násobit, ukázalo se:
Při zatížení byla amplituda 55 voltů. Zdálo se, že není kam spadnout, ale ne, je. Na mém bylo obecně napětí asi 16 voltů. Mělo by být zřejmé, že všechny cívky jsou různé a zejména zde bude ovlivňovat odpor sekundárního vinutí. Pulzní výkon v takových obvodech je ~101krát horší než v normálním produktu (5600/55).
Před mnoha lety jsem již vyrobil obvod pro elektrického ovčáka. Princip činnosti je stejný jako u skutečného, pouze výstupem je stejná cívka a její montáž je maximálně snadná: Elektrický ovčák svépomocí, druhá verze.
Používá se kondenzátor od 2 do 4 mikrofaradů, i když je nabitý až na 400 voltů. Požádal přítele, aby zkontroloval i tuto verzi. Byl příliš líný upravit napětí, takže byl použit kondenzátor 4.7 mikrofarad, jehož náboj se vyskytoval až 640 voltů (0.96256 joulů). Měření byla provedena děličem 1:5, výsledky byly následující:
Asi 550 voltů při zátěži. Jiskra je o něco delší a tlustší:
Pulzní výkon na stejné cívce je 10krát vyšší než u typických obvodů bez měniče napětí.
Při chovu skotu (skotu) nebo jiných hospodářských zvířat vzniká potřeba volné pastvy. Vzhledem k tomu, že k pozorování zvířat je však zapotřebí speciální osoba, není to někdy příliš pohodlné. Řešením problému může být speciální ohrada pro hospodářská zvířata, která dokáže nejen omezit jejich pohyb a zabránit rozptýlení, ale také odrazit útok na stádo predátorů. Specializované zařízení pracující na 12 nebo 220 voltové elektrické energii se s takovou prací dokonale vyrovná. V tomto článku budeme hovořit o tom, jak vyrobit systém elektrického ovčáka (elektrický plot) vlastníma rukama, jaký je jeho princip fungování a co je potřeba k jeho vytvoření.
Výpočet výšky
Tento ukazatel se vypočítává s ohledem na to, jaký druh hospodářských zvířat hodláte chovat. Čím větší zvíře, tím vyšší by měl být plot.
Navíc je třeba vzít v úvahu výšku, kterou je zvíře schopno vynutit ve skoku, a jak často jsou dráty nataženy, aby hospodářská zvířata neměla možnost opustit prostor pod nimi.
Proto můžeme rozlišit následující podmínky pro zajištění.
- Výběh pro psy musí být minimálně jeden metr a vzdálenost mezi dráty musí být minimálně 30 centimetrů.
- Pro chov prasat musí být výška plotu alespoň 60 centimetrů s přídavným drátem ve vzdálenosti 30 centimetrů od země.
- Pro chov koz a ovcí musí být ohrada alespoň jeden metr vysoká, s dalšími dráty, ve vzdálenosti 30-35 centimetrů.
- Výška ohrady pro skot (včetně telat) by měla být 1 metr 10 centimetrů. Mezera mezi přídavnými dráty plotu je 60 centimetrů.
- Pro chov koní by výška plotu měla být alespoň 140-150 centimetrů a mezera mezi dalšími dráty by měla být 80 centimetrů.
Pokud se systém “elektrického ohradníku” používá pro chov drůbeže (kuřat, hus a dalších), bude výška ohradníku záviset na tom, kdo přesně bude v ohradě. Čím větší a létající pták, tím vyšší je plot.
U malých druhů ptáků se kromě drátů natažených ve vodorovné poloze montují i svislé, aby ptáci nemohli opustit kotec.
Poznámka: elektrický proud procházející dráty nezpůsobuje zvířatům mnoho škody, ale přináší pouze nepříjemné pocity, které tvoří zvyk nepřibližovat se k plotu. Toho je dosaženo pomocí krátkodobých impulsů aplikovaných na vodiče.
Jaké materiály jsou potřeba?
Když je vyřešena otázka vytvoření ochranného systému “elektrický plot”, připravit veškerý materiál a příslušenství.
Příprava podpěr a izolantů
Nejprve se otázka týká podpěr pro upevnění vodičů. Mohou být ve tvaru:
- dřevěné tyče;
- kovové trubky;
- sklolaminátové tyče.
Výběr bude v podstatě záviset na vašich materiálových možnostech a dostupných zásobách stavebních materiálů. Z hlediska bezpečnosti, ekonomické proveditelnosti a pohodlí by však měla být upřednostněna 3. možnost, protože:
- tento materiál je odolný a praktický v procesu použití;
- dostupné za cenu;
- špatně vede elektřinu.
Posledně jmenovaná vlastnost je v této situaci výhodná, protože při montáži systému nebudou zapotřebí žádné izolátory. Pokud není možné zakoupit tyče ze skleněných vláken, můžete jako izolátor použít:
- PET lahve upevněné samořeznými šrouby;
- elektrická páska;
- víčka z PET lahví;
- kamery na kola a podobně.
Nejlepším řešením jsou však porcelánové prvky, které jsou odolné vůči vlhkosti a dalším negativním faktorům.
Základy
K tomu je nejspolehlivější použít výztužné tyče nebo kovové tyče o délce nejméně 120 cm, z nichž 100 centimetrů by mělo být v zemi.
Pulzní dráty
Chcete-li poskytnout plotu elektřinu, musíte vést několik drátů, kterými bude proud protékat v krátkodobých pulzech.
Ideálním řešením by byl pozinkovaný drát o průřezu 2,5 milimetru.
Obyčejný ocelový drát není vhodný kvůli rychlému výskytu koroze na něm pod vlivem meteorologických faktorů.
Zapalovací cívka
Další důležitá část systému, která zajišťuje dodávku elektrického proudu přes vodiče s krátkodobými impulsy. Jeho úkolem je nejen reprodukovat proud, ale také zajistit bezpečnost zvířat a lidí jeho přeměnou na krátkodobé impulsy.
Ideální možností by byla zapalovací cívka motoru (nebo zapalovací modul), kterou lze snadno koupit na automobilových trzích. Toto je na autech:
- “Moskvič-412” (také známý jako IZH-412);
- “Moskvič-2140”;
- “VAZ-2106”;
- “VAZ-2101”.
Montáž krok za krokem
Pojďme k tomu nejobtížnějšímu – sestavení generátoru pulsů.
V celosvětové síti najdete spoustu schémat pro tato zařízení.
Představujeme jeden z nich, který má následující výhody:
- jednoduchost;
- dostupnost komponent (3 levné časovače řady 555, několik dalších komponent);
- snadné nastavení;
- v roli nejzodpovědnějšího a pracnějšího prvku pro vlastní výrobu doma – vysokonapěťový transformátor se používá továrně vyrobená zapalovací cívka z karburátorového automobilu.
Generátor lze napájet adaptérem ze sítě 220 V, z baterie, z baterie solárních článků. Jako uzemňovací zařízení můžete zarazit železný kolík do země (kus výztuže, trubky, rohu).
Schéma zapojení sestavy elektronického pastýře a generátoru
Pro snazší pochopení schémat se podívejte, jak vypadá sestavený “elektrický plot”. Impulsy elektrického proudu jsou přenášeny z generátoru přes dráty a poskytují tak ochranu zvířatům v ohradě.
Schéma zapojení všech komponent je znázorněno na obrázcích níže.
K sestavení generátoru napětí budete potřebovat následující.
- Zapalovací cívka z auta.
- Rezistory: R1, R3, R5, R6, R10, R7, R9, R8, R11, R12 a R2, R4 – (proměnné).
- Diody VD1, VD2, VD3 (kapacita, ne méně než 1A, 60V).
- Kondenzátory: C1, C7, C9, C2, C4, C6, C8, C3, C5, C10, C11.
- Tranzistor (polovodičová trioda) VT1 (kapacita ne menší než 18A, 60V).
- Generátor časovače NE555.
- LED diody – HL1, HL2.
K sestavení generátoru je zapotřebí několik operací.
- Tvoříme zdroj napětí – k tomu je třeba aplikovat paket pulsů, opakujících se s určitou cykličností, na primární vinutí 3 generátorů časovače označeného 555.
- Časovače-generátory A1 a A3 jsou zdroje různých kmitů, A1 – infrazvuk, A3 – zvuk. Časovač-generátor A2 je určen pro časové relé.
- Chcete-li získat napětí ze zapalovacího modulu do primárního vinutí T1, musí projít klíčem na tranzistoru. Pro vytvoření potřebného napětí na sekundárním vinutí je nutné zajistit pulzující elektrický proud na primárním vinutí. K tomu musí elektrický proud projít generátorem časovače A3, na jehož základě je generátor zvuku postaven. Tím se na primárním vinutí vytvoří potřebné impulsní napětí, které se indukuje na sekundárním vinutí.
- Pin 4 A3 je zodpovědný za řízení generátoru, pouze aby to bylo možné, je nutné zajistit přítomnost napětí logické jednotky. To umožní nastavit stejnou hodnotu na výstupu generátoru zablokováním zařízení.
- Časovač-generátor A1, který reprodukuje zvukové vlny, umožňuje buzení pulzů zvukových vln, které lze ovládat pomocí rezistoru R1. To umožňuje snížit nebo zvýšit frekvenci pulzů podél vodičů. Připravené napětí je přiváděno z 3 A1 na pin 2 A2.
- Na základě časovače-generátoru A2 existuje jediný vibrátor, pomocí kterého lze generovat vstupní napětí na výstupu jednoho impulsu s nastavenou dobou trvání. Pro řízení této hodnoty je nutný proměnný odpor R4. Přijatý signál jde přes rezistor R10 do polovodičové triody VT1, v jejímž výstupním obvodu je použit zapalovací modul.
- K nastavení frekvence pulzů aplikovaných na ohradník se používá regulátor “Frekvence”. Pokud jedna cívka nestačí na instalovanou plochu plotu, lze toto číslo zvýšit paralelním zapojením 2 zapalovacích cívek.
Instalace domácího systému
Když je hlavní část systému připravena, je čas začít s instalací samotného pera.
opěrné tyče
Chcete-li to provést, změřte vybranou oblast a vypočítejte počet pólů, které budou použity jako podpora pro vodiče pod napětím. Mějte na paměti, že vzdálenost mezi podpěrnými sloupky by neměla být větší než 10 metrů. V tomto ohledu se získané hodnoty vydělí 10, čímž se zjistí počet podpor.
S přihlédnutím k výšce plotu se počítá i počet vodorovných čar, a tedy množství pozinkovaného drátu.
Ve stejné fázi se vypočítá počet izolátorů, které se mají nainstalovat na každý sloup. Vytvoření plotu začíná instalací sloupů a ty, které budou umístěny v rozích, jsou nutně doplněny kabelem, aby poskytly plotu chráněné oblasti dodatečnou stabilitu.
Napětí drátu
Při napínání drátu je třeba vzít v úvahu, že by nemělo přijít do kontaktu se zemí, vegetací, ani jinými částmi konstrukce. Protože to negativně ovlivní baterii, protože se bude častěji vybíjet. Také napětí procházející dráty bude výrazně nižší, než by mělo být, nebo úplně zmizí.
Při napínání drátu je proto nutné takový kontakt vyloučit, a když to není možné, pak je nutné tento kus drátu izolovat.
Pro tyto účely můžete použít gumovou hadici nebo kus nevyztužené PVC trubky.. Mějte na paměti, že elektrická páska nebo vlnité trubky v takové situaci nejsou asistentem, protože napětí dodávané dráty je mnohem silnější než přípustné zatížení těchto materiálů.
Základy
V roli uzemnění (země) se používá výztužná tyč zatlučená do půdy jeden metr od vnější strany plotu. Nachází se v blízkosti generátoru.
Pár pravidel pro kvalitní uzemňovací zařízení.
- Jedno uzemnění je zakázáno používat pro více objektů. Pro systém “elektrický plot” a pro jinou konstrukci je nutné použít samostatnou tyč.
- Spolu s tím musí být vzdálenost mezi 2 uzemňovacími prvky alespoň 10 metrů.
- Ideální umístění země je stín nebo polostín s povinnou možností půdní vlhkosti. U suché půdy je kvalita uzemnění nejnižší.
Jak vidíte, vytvoření systému „elektrického plotu“ vlastníma rukama doma je poměrně jednoduché, pokud vezmete v úvahu všechny jemnosti práce a správně provedete všechny operace. Tento systém je výhodný, když chov zvířat přesahuje hranice stáje, klece, voliéry nebo výběhu. V odlišném vývoji akcí se jedná o dodatečné náklady jak na samotné zařízení, tak na jeho údržbu.
Jak vyrobit plot s elektrickým ovčákem vlastníma rukama, viz níže.
